GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die
vorliegende und beanspruchte Erfindung betrifft das Gebiet der Flachbildschirmanzeigen.
Im Besonderen betrifft die vorliegende und beanspruchte Erfindung
die "Fokuswaffel" einer Flachbildschirmanzeigenstruktur.The
The present and claimed invention relates to the field of flat panel displays.
In particular, the present and claimed invention relates
the "focus waffle" of a flat panel display structure.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Flachbildschirmanzeigevorrichtungen
arbeiten häufig
unter Verwendung von Elektronen emittierenden Strukturen, wie zum
Beispiel von Feldemittern vom Typ Spindt. Derartige Flachbildschirmanzeigen
verwenden häufig
eine Polyimidstruktur für
die Fokussierung oder für
die Definition des Pfads der emittierten Elektronen von den Elektronen
emittierenden Strukturen. Bei einem Ansatz gemäß dem Stand de Technik wird
die Polyimidstruktur als eine "Fokuswaffel" bezeichnet. Die
Struktur umfasst eine Mehrzahl von Zeilen, die parallel zueinander
sind, und eine Mehrzahl von Spalten, die parallel zueinander sind,
wobei sie ferner im Wesentlichen orthogonal zu der Mehrzahl von
Zeilen sind. Die Mehrzahl von Zeilen und Spalten des Polyimidmaterials
definieren dazwischen Öffnungen.
Die Fokuswaffel befindet sich zwischen den Elektronen emittierenden Strukturen
und der Frontplatte (Faceplate), so dass emittierte Elektronen durch Öffnungen
in der Fokuswaffelstruktur verlaufen und in Richtung entsprechender
Subpixelbereiche gerichtet sind.Flat panel display devices
work frequently
using electron-emitting structures, such as
Example of field emitters type Spindt. Such flat panel displays
use often
a polyimide structure for
the focus or for
the definition of the path of the emitted electrons from the electrons
emitting structures. In a prior art approach
the polyimide structure is referred to as a "focus waffle". The
Structure includes a plurality of rows parallel to each other
are, and a plurality of columns that are parallel to each other,
further being substantially orthogonal to the plurality of
Lines are. The plurality of rows and columns of the polyimide material
define openings in between.
The focus waffle is located between the electron-emitting structures
and the front panel (faceplate), allowing emitted electrons through openings
in the focus waffle structure and towards corresponding
Subpixelbereiche are addressed.
Leider
sind derartige dem Stand der Technik entsprechende Polyimid-Fokuswaffelstrukturen
außerordentlich
teuer und verursachen somit zusätzliche
Kosten in der Herstellung von Flachbildschirmanzeigen. Ein weiterer
Nachteil derartiger Polyimid-Fokuswaffelstrukturen ist es, dass
sie eine Hauptquelle für
Verunreinigungen in Flachbildschirmvorrichtungen darstellen. Das
heißt,
derartige "schmutzige" Polyimid-Fokuswaffelstrukturen
führen Verunreinigungsteilchen
in die evakuierte bzw. luftleer gemachte Umgebung der Flachbildschirmvorrichtung
ein. Diese Verunreinigungsteilchen verschlechtern die Leistung der
Flachbildschirmanzeigenvorrichtung, sie können Verfärbungen bewirken und die effektive
Nutzungsdauer der Flachbildschirmanzeigevorrichtung verkürzen. Zusätzlich zu
der Emission von Verunreinigungsteilchen entgasen derartige dem
Stand der Technik entsprechende Fokuswaffelstrukturen ferner Material
(z. B. organische Stoffe) aufgrund der Elektronendesorbtion und
thermischen Beanspruchungen bzw. Belastungen, die während den
Fertigungsschritten für
eine Flachbildschirmanzeige induziert werden.Unfortunately
are such prior art polyimide focus waffle structures
extraordinarily
expensive and thus cause additional
Cost in the production of flat panel displays. Another
Disadvantage of such polyimide focus waffle structures is that
she is a major source for
Represent impurities in flat panel devices. The
is called,
such "dirty" polyimide focus waffle structures
lead pollution particles
in the evacuated or evacuated environment of the flat panel device
one. These contaminant particles degrade the performance of the
Flat panel display device, they can cause discoloration and the effective
Shorten the useful life of the flat panel display device. In addition to
the emission of contaminant particles degas such
Prior art focus waffle structures also have material
(eg organic substances) due to electron desorption and
thermal stresses or strains during the
Manufacturing steps for
a flat panel display can be induced.
Als
ein weiterer Nachteil führt
das Auftragen von leitfähigen Überzügen (z.
B. Aluminium), die auf Polyimid-Fokuswaffelstrukturen aufgetragen
bzw. aufgebracht werden, zu erheblichen Schwierigkeiten und Komplexität bei der
Herstellung bzw. Fertigung herkömmlicher
Flachbildschirmanzeigevorrichtungen. Im Besonderen werden bei der
Herstellung herkömmlicher
Flachbildschirmanzeigen leitfähige Überzüge unter
Verwendung angewinkelter Bedampfungsprozesse aufgetragen. Der angewinkelte
Bedampfungsprozess ist schwierig, zeitaufwändig und teuer. Neben der schwierigen
Ausführung
reduziert die zeitaufwändige
Beschaffenheit des angewinkelten Bedampfungsprozesses den Durchsatz
und die Ergiebigkeit während
der Herstellung von Flachbildschirmanzeigevorrichtungen.When
another disadvantage leads
the application of conductive coatings (z.
Aluminum) applied to polyimide focus waffle structures
or be applied, leading to significant difficulties and complexity in the
Production or production of conventional
Flat panel display devices. In particular, at the
Production of conventional
Flat panel displays conductive coatings
Use of angled sputtering processes applied. The angled
Steaming process is difficult, time consuming and expensive. In addition to the difficult
execution
reduces the time-consuming
Condition of the angled sputtering process the throughput
and the fertility during
the manufacture of flat panel display devices.
Die U.S. Patente US-A-5.528.103 , US-A-5.650.690 und US-A-5.920.151 offenbaren Verfahren
zur Bildung einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur an einem Kathodenabschnitt einer Flachbildschirmanzeigevorrichtung.The U.S. Patents US-A-5,528,103 . US-A-5650690 and US-A-5920151 disclose methods of forming a conductive focus waffle structure on a cathode portion of a flat panel display device.
Benötigt wird
somit eine Fokuswaffelstruktur, die nicht mit erheblichen Kosten
verbunden ist, die keine größeren Verunreinigungsemissionen
und Entgasung bzw. Ausgasung aufweist. Ferner benötigt wird
eine Fokuswaffelstruktur, welche die oben genannte Anforderung erfüllt und
ferner die Notwendigkeit bzw. Anforderung in Bezug auf komplexe
und schwierige Schritte eines angewinkelten Bedampfungsprozesses
eliminiert. Ferner benötigt
wird eine Fokuswaffelstruktur, welche die oben genannten Anforderungen
erfüllt
und ferner den Durchsatz und die Ergiebigkeit der Fokuswaffelstrukturherstellung
verbessert.Is needed
thus a focus waffle structure that does not involve significant costs
which does not cause major pollutant emissions
and has degassing or outgassing. Further needed
a focus waffle structure that meets the above requirement and
Furthermore, the need or requirement in terms of complex
and difficult steps of an angled sputtering process
eliminated. Further needed
becomes a focus waffle structure, which meets the above requirements
Fulfills
and further the throughput and the yield of the focus waffle structure fabrication
improved.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Vorgesehen
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zur Bildung einer leitfähigen Fokuswaffelstruktur an
einem Kathodenabschnitt einer Flachbildschirmanzeigenvorrichtung
gemäß dem gegenständlichen
Anspruch 1. Besondere Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 definiert. Ferner
wird hiermit festgestellt, dass die Fokuswaffelstruktur in zahlreichen
Arten von Flachbildschirmanzeigen eingesetzt werden kann.Intended
is in accordance with the present
The invention relates to a method for forming a conductive focus waffle structure
a cathode portion of a flat panel display device
according to the subject
Claim 1. Particular embodiments
the invention are defined in the subclaims 2 to 9. Further
It is noted that the focus waffle structure in numerous
Types of flat panel displays can be used.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die
beigefügten
Zeichnungen, die Bestandteil der vorliegenden Patentschrift sind,
veranschaulichen Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung und dienen in Verbindung mit der Beschreibung dazu,
die Grundsätze
der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Es zeigen:The
attached
Drawings which are part of the present specification,
illustrate embodiments
of the present invention and, in conjunction with the description, serve
the principles
to explain the present invention. Show it:
1A eine
Seitenschnittansicht, die einen Ausgangspunkt in einem Verfahren
zur Bildung einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung darstellt; 1A 4 is a side sectional view illustrating a starting point in a method of forming a conductive focus waffle structure according to an embodiment of FIG exemplary embodiment of the present and claimed invention;
1B eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 1A mit
einer Schicht eines dielektrischen Materials, die über der
Struktur angeordnet ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 1B a side sectional view of the structure from the figure 1A a layer of dielectric material disposed over the structure according to an embodiment of the present claimed invention;
1C eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 1B mit
einer Schicht eines fotostrukturierbaren Materials, die über der Struktur
angeordnet ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 1C a side sectional view of the structure from the figure 1B with a layer of photoimageable material disposed over the structure according to an embodiment of the present claimed invention;
1D eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 1C mit Öffnungen,
die in der Schicht des fotostrukturierbaren Materials ausgebildet
sind, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 1D a side sectional view of the structure from the figure 1C with openings formed in the layer of photoimageable material according to an embodiment of the present claimed invention;
1E eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 1D mit
einer leitfähigen
Schicht, die über
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials angeordnet ist, und
in die darin ausgebildeten Öffnungen
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 1E a side sectional view of the structure from the figure 1D a conductive layer disposed over the layer of photoimageable material and openings formed therein according to an embodiment of the present claimed invention;
1F eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 1E mit überschüssigen Abschnitten
der leitfähigen
Schicht, die von dort entfernt werden, gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 1F a side sectional view of the structure from the figure 1E with excess portions of the conductive layer removed therefrom according to an embodiment of the present claimed invention;
1G eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 1F,
wobei die verbleibenden Abschnitte der fotostrukturierbaren Schicht des
Materials davon entfernt werden, gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 1G a side sectional view of the structure from the figure 1F wherein the remaining portions of the photoimageable layer of the material thereof are removed, according to an embodiment of the present claimed invention;
1H eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 1G,
wobei verschiedene Abschnitte der isolierenden Materialschicht davon entfernt
werden, gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 1H a side sectional view of the structure from the figure 1G wherein various portions of the insulating material layer thereof are removed therefrom according to an embodiment of the present claimed invention;
2 eine
Draufsicht von oben von Öffnungen,
die in einer Schicht aus einem fotostrukturierbaren Material ausgebildet
sind, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 2 a top plan view of openings formed in a layer of a photoimageable material, according to an embodiment of the present claimed and claimed invention;
3A eine
Seitenschnittansicht, die einen Ausgangspunkt in einem Verfahren
zur Bildung einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung darstellt; 3A 5 is a side sectional view illustrating a starting point in a method of forming a conductive focus waffle structure according to an embodiment of the present claimed invention;
3B eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 3A,
wobei eine Schicht eines fotostrukturierbaren Materials darüber angeordnet
ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 3B a side sectional view of the structure from the figure 3A wherein a layer of photoimageable material is disposed thereover, according to an embodiment of the present claimed invention;
3C eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 3B mit Öffnungen,
die in der Schicht des fotostrukturierbaren Materials ausgebildet
sind, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 3C a side sectional view of the structure from the figure 3B with openings formed in the layer of photoimageable material according to an embodiment of the present claimed invention;
3D eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 3C mit
dielektrischem Material, das in den Öffnungen angeordnet ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 3D a side sectional view of the structure from the figure 3C dielectric material disposed in the openings according to an embodiment of the present claimed invention;
3E eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 3D mit
einer leitfähigen
Schicht, die über
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials angeordnet ist, und
in die darin ausgebildeten Öffnungen,
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 3E a side sectional view of the structure from the figure 3D a conductive layer disposed over the layer of photoimageable material and openings formed therein according to an embodiment of the present and claimed invention;
3F eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 3E mit überschüssigen Abschnitten
der leitfähigen
Schicht, die davon entfernt werden, gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 3F a side sectional view of the structure from the figure 3E with excess portions of the conductive layer removed therefrom according to an embodiment of the present claimed invention;
3G eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 3F,
wobei die verbliebenen Abschnitte der fotostrukturierbaren Materialschicht
davon entfernt worden sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 3G a side sectional view of the structure from the figure 3F wherein the remaining portions of the photoimageable material layer thereof have been removed therefrom, according to an embodiment of the present invention;
4A eine
Seitenschnittansicht, die einen Ausgangspunkt in einem Verfahren
zur Bildung einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur darstellt; 4A FIG. 4 is a side sectional view illustrating a starting point in a method of forming a conductive focus waffle structure; FIG.
4B eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 4A mit
einer darüber angeordneten
Schicht eines isolierenden Materials; 4B a side sectional view of the structure from the figure 4A with an overlying layer of insulating material;
4C eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 4B mit
einer leitfähigen
Schicht, die über
der Schicht des isolierenden Materials angeordnet ist; 4C a side sectional view of the structure from the figure 4B a conductive layer disposed over the layer of insulating material;
4D eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 4C mit
einer dickeren leitfähigen
Schicht, die über
der Schicht des isolierenden Materials angeordnet ist; wobei das
Ausführungsbeispiel
aus 4 keinen Bestandteil der vorliegenden
Erfindung bildet; 4D a side sectional view of the structure from the figure 4C a thicker conductive layer disposed over the layer of insulating material; the embodiment of 4 does not form part of the present invention;
5A eine
Draufsicht von oben einer Struktur, die gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung ausgebildet ist; 5A a top view of a structure, according to an embodiment of the present and claimed invention is formed;
5B eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 5A mit
einer zweiten Schicht einer fotostrukturierbaren Materialschicht, die
darauf angeordnet ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 5B a side sectional view of the structure from the figure 5A a second layer of photoimageable material layer disposed thereon according to an embodiment of the present claimed invention;
5C eine
Draufsicht von oben der Struktur aus der Abbildung aus 5B,
wobei darin zusätzliche Öffnungen
ausgebildet sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 5C a top view of the structure from the figure 5B wherein additional openings are formed therein according to an embodiment of the present claimed invention;
5D eine
Draufsicht von oben einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur, die gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung ausgebildet ist; 5D a top plan view of a conductive focus waffle structure formed in accordance with an embodiment of the present claimed invention;
6A eine
Seitenschnittansicht, die einen Ausgangspunkt in einem Verfahren
zur Bildung einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung darstellt; 6A 5 is a side sectional view illustrating a starting point in a method of forming a conductive focus waffle structure according to an embodiment of the present claimed invention;
6B eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6A mit
einer Schicht eines dielektrischen Materials, die darüber angeordnet
ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6B a side sectional view of the structure from the figure 6A a layer of dielectric material disposed thereover in accordance with an embodiment of the present claimed invention;
6C eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6B mit
einer ersten Schicht eines fotostrukturierbaren Materials, die darüber angeordnet
ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6C a side sectional view of the structure from the figure 6B a first layer of photoimageable material disposed thereabove according to an embodiment of the present claimed invention;
6D eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6C mit Öffnungen,
die in der ersten Schicht des fotostrukturierbaren Materials ausgebildet
sind, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6D a side sectional view of the structure from the figure 6C with openings formed in the first layer of photoimageable material according to an embodiment of the present claimed invention;
6E eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6D mit
einer ersten leitfähigen
Schicht, die über
der ersten Schicht des fotostrukturierbaren Materials und in die
darin ausgebildeten ersten Öffnungen
angeordnet ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6E a side sectional view of the structure from the figure 6D a first conductive layer disposed over the first layer of photoimageable material and into the first openings formed therein according to an embodiment of the present claimed invention;
6F eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6E mit
entfernten überschüssigen Abschnitten
der ersten leitfähigen Schicht
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6F a side sectional view of the structure from the figure 6E with removed excess portions of the first conductive layer according to an embodiment of the present claimed invention;
6G eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6F,
wobei die verbliebenen Abschnitte der ersten fotostrukturierbaren
Materialschicht davon entfernt worden sind, gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6G a side sectional view of the structure from the figure 6F wherein the remaining portions of the first photoimageable material layer have been removed therefrom, according to an embodiment of the present claimed invention;
6H eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6G mit
einer zweiten Schicht eines fotostrukturierbaren Materials, die
darüber
angeordnet ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6H a side sectional view of the structure from the figure 6G a second layer of photoimageable material disposed thereover, according to an embodiment of the present claimed invention;
6I eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6H mit Öffnungen,
die in der zweiten Schicht des fotostrukturierbaren Materials ausgebildet
sind, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; 6I a side sectional view of the structure from the figure 6H with openings formed in the second layer of photoimageable material according to an embodiment of the present invention;
6J eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6I mit
einer zweiten leitfähigen
Schicht, die über
der zweiten Schicht des fotostrukturierbaren Materials und in die
darin ausgebildeten Öffnungen
angeordnet ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6J a side sectional view of the structure from the figure 6I a second conductive layer disposed over the second layer of photoimageable material and into the openings formed therein according to an embodiment of the present claimed invention;
6K eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6J mit
davon entfernten überschüssigen Abschnitten
der zweiten leitfähigen
Schicht, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; 6K a side sectional view of the structure from the figure 6J with excess portions of the second conductive layer removed therefrom according to an embodiment of the present claimed invention;
6L eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6K,
wobei die verbliebenen Abschnitte der zweiten fotostrukturierbaren Materialschicht
davon entfernt worden sind, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung; und 6L a side sectional view of the structure from the figure 6K wherein the remaining portions of the second photoimageable material layer thereof have been removed therefrom, in accordance with an embodiment of the present claimed invention; and
6M eine
Seitenschnittansicht der Struktur aus der Abbildung aus 6L,
wobei verschiedene Abschnitte der isolierenden Materialschicht davon entfernt
worden sind, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. 6M a side sectional view of the structure from the figure 6L wherein various portions of the insulating material layer thereof have been removed therefrom according to an embodiment of the present invention.
Hiermit
wird festgestellt, dass die Zeichnungen, auf die in der vorliegenden
Beschreibung Bezug genommen wird, nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind,
sofern dies nicht speziell erwähnt
wird.Herewith
it is noted that the drawings referred to in this
Description is not drawn to scale,
unless specifically mentioned
becomes.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE PREFERRED
EMBODIMENTS
Nachstehend
wird in näheren
Einzelheiten Bezug genommen auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung, wobei Beispiele dieser in den beigefügten Zeichnungen
veranschaulicht sind. Die vorliegende Erfindung wird nachstehend
in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben,
wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass diese die vorliegende
Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele
beschränken.
Vielmehr deckt die vorliegende Erfindung Alternativen, Modifikationen
und Äquivalente
ab, sofern diese dem Umfang der vorliegenden Erfindung angehören, der durch
die anhängigen
Ansprüche
definiert wird. Ferner sind in der folgenden genauen Beschreibung
der vorliegenden Erfindung zahlreiche besondere Einzelheiten ausgeführt, um
ein umfassendes Verständnis der
vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Für den Durchschnittsfachmann
auf dem Gebiet ist es jedoch ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung
auch ohne diese besonderen Einzelheiten ausgeführt werden kann. In anderen
Fällen
wurde auf die genaue Beschreibung allgemein bekannter Verfahren,
Abläufe,
Komponenten und Schaltungen verzichtet, um die Aspekte der vorliegenden
Erfindung nicht unnötig
zu verschleiern.Reference will now be made in greater detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. The present invention will be described below with reference to the preferred embodiments, but Festge It should be understood that these do not limit the present invention to these embodiments. Rather, the present invention covers alternatives, modifications and equivalents, insofar as they belong to the scope of the present invention, which is defined by the appended claims. Furthermore, in the following detailed description of the present invention, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to one of ordinary skill in the art that the present invention may be practiced without these specific details. In other instances, the detailed description of well-known methods, procedures, components, and circuits have not been given so as not to unnecessarily obscure the aspects of the present invention.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 1A zeigt
diese eine Seitenschnittansicht, die einen Ausgangspunkt in dem
Verfahren zur Bildung einer leitfähigen Fokuswaffelstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung darstellt.Referring to the picture below 1A FIG. 11 is a side sectional view illustrating a starting point in the method of forming a conductive focus waffle structure according to one embodiment of the present claimed invention. FIG.
Hiermit
wird festgestellt, dass aus Gründen der
Klarheit bestimmte im Fach allgemein bekannte Merkmale bzw. Funktionen
in den folgenden Abbildungen nicht dargestellt sind oder in der
folgenden Beschreibung nicht näher
beschrieben werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Teil
eines Kathodenabschnitts einer Feldemissionsanzeige abgebildet.
Im Besonderen weist in der Abbildung aus 1A ein
Substrat 100 eine darin angeordnete Zeilenelektrode (nicht
abgebildet) auf. Die vorliegende Erfindung eignet sich ferner gut
für verschiedene andere
Konfigurationen, bei denen die Zeilenelektrode zum Beispiel eine
Widerstandsschicht aufweist (nicht abgebildet), die darüber angeordnet
ist. Eine dielektrische Intermetallschicht bzw. Zwischenmetallschicht 102,
die zum Beispiel Siliziumdioxid umfasst, ist über der Zeilenelektrode angeordnet.
Eine leitfähige
Gate-Elektrodenschicht 104 ist
oberhalb der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 angeordnet. Feldemitterstrukturen,
die kennzeichnenderweise unter 106 dargestellt sind, werden
in entsprechenden Vertiefungen in der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 ausgebildet.
Zusätzlich
deckt eine Abschluss- bzw. Verschlussschicht 108 die Vertiefungen
in der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 ab und
schützt
die Feldemitter 106 während
folgenden Verarbeitungs- bzw. Verfahrensschritten.It is to be noted that for purposes of clarity, certain features or functions well known in the art are not shown in the following figures or will be described in detail in the following description. In the present embodiment, a part of a cathode portion of a field emission display is depicted. In particular, in the figure shows 1A a substrate 100 a row electrode (not shown) disposed therein. The present invention is also well suited to various other configurations in which the row electrode includes, for example, a resistive layer (not shown) disposed above it. A dielectric intermetallic layer or intermediate metal layer 102 silicon dioxide, for example, is disposed above the row electrode. A conductive gate electrode layer 104 is above the inter-metal dielectric layer 102 arranged. Field emitter structures, characteristically under 106 are shown in corresponding recesses in the dielectric intermetal layer 102 educated. In addition, covers a finishing or sealing layer 108 the recesses in the dielectric intermetal layer 102 and protects the field emitters 106 during subsequent processing or process steps.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 1B wird
in einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Schicht eines isolierenden Materials 110 (z.
B. eine Schicht eines dielektrischen Materials) über den genannten Kathodenabschnitt aufgetragen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei der Schicht aus isolierendem Material 110 zum
Beispiel um Spin-on-Glas (SOG). Die vorliegende Erfindung eignet
sich jedoch gut für die
Anwendung verschiedenartiger isolierender Materialien über dem
Kathodenabschnitt aus der Abbildung aus 1A. In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die Schicht des isolierenden Materials 110 bis auf
eine Tiefe von ungefähr
5 bis 50 Mikron abgeschieden.Referring to the picture below 1B For example, in one embodiment of the present invention, a layer of insulating material 110 (eg, a layer of dielectric material) applied over said cathode portion. In the present embodiment, the layer is of insulating material 110 for example, spin-on-glass (SOG). However, the present invention lends itself well to the use of various insulating materials over the cathode portion of the Figure 1A , In the present embodiment, the layer of the insulating material 110 deposited to a depth of about 5 to 50 microns.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 1C wird
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Schicht 112 eines fotostrukturierbaren
Materials über
der dielektrischen Schicht 110 des Kathodenabschnitts aus
der Abbildung aus 1B aufgetragen. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
umfasst die Schicht 112 aus fotostrukturierbarem Material
ein Photoresist, wie zum Beispiel das Photoresist AZ4620, das von
Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, USA, erhältlich ist. Hiermit
wird jedoch festgestellt, dass sich die vorliegende Erfindung gut
eignet für
den Einsatz verschiedener anderer Arten und Hersteller von fotostrukturierbarem
Material. Die Schicht 112 aus Photoresist wird in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
bis auf eine Tiefe von ungefähr
40 bis 100 Mikron abgeschieden.Referring to the picture below 1C becomes in the present embodiment of the invention a layer 112 a photoimageable material over the dielectric layer 110 of the cathode section from the figure 1B applied. In the present embodiment, the layer comprises 112 photoprystallizable material is a photoresist, such as photoresist AZ4620, available from Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, USA. It should be understood, however, that the present invention is well suited to the use of various other types and manufacturers of photoimageable material. The layer 112 of photoresist is deposited in the present embodiment to a depth of about 40 to 100 microns.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 1D wird
nach der Abscheidung der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 1121,
die Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 einem
Expositionsprozess ausgesetzt. Nach dem Expositionsprozess entfernt
das vorliegende Ausführungsbeispiel
Abschnitte bzw. Teilstücke
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112, so dass Öffnungen,
die etwa unter 114 in der Seitenschnittansicht aus der
Abbildung aus 1D dargestellt sind, in der
Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 gebildet
werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
bilden die Öffnungen 114 eine
Schablone bzw. Vorlage für
die Bildung einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur. Das heißt,
die Öffnungen 114 sind
in einem Raster- bzw. Gittermuster angeordnet, das im Wesentlichen
orthogonale bzw. senkrechte Zeilen und Spalten umfasst. Ferner sind
in der Abbildung aus 1D zu Zwecken der klaren Darstellung
nur zwei Öffnungen 114 dargestellt,
wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass zahlreiche Zeilen und
Spalten von Öffnungen
in der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 gebildet
werden.Referring to the picture below 1D becomes after the deposition of the layer of photoimageable material 1121 , the layer of photoimageable material 112 exposed to an exposure process. After the exposure process, the present embodiment removes portions of the layer of photoimageable material 112 so that openings that are about under 114 in the side sectional view from the illustration 1D are shown in the layer of photoimageable material 112 be formed. In the present embodiment, the openings form 114 a template for the formation of a conductive focus waffle structure. That is, the openings 114 are arranged in a grid pattern comprising substantially orthogonal and vertical rows and columns. Further, in the picture are out 1D for purposes of clarity, only two openings 114 however, it will be recognized that there are numerous rows and columns of apertures in the layer of photoimageable material 112 be formed.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 2 zeigt
diese eine Draufsicht von oben des Ausführungsbeispiels aus 1D,
wobei Öffnungen 114 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 ausgebildet
werden. Wie dies in der Abbildung aus 2 dargestellt
ist, befinden sich die Öffnungen 114 an
Stellen, an denen eine leitfähige
Fokuswaffelstruktur gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet werden sollen.Referring to the picture below 2 this shows a top view from above of the embodiment 1D where openings 114 in the layer of photoimageable material 112 be formed. Like this in the picture 2 is shown, are the openings 114 at locations where a conductive focus waffle structure according to the present invention is formed should be.
Nachdem
in folgendem Bezug auf die Abbildung aus 1E die Öffnungen 114 aus 1C und aus 2 gebildet
worden sind, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Schicht eines leitfähigen Materials 116 über der
Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 und in die
darin ausgebildeten Öffnungen 114 aufgetragen.
Wie dies in der Abbildung aus 1E dargestellt
ist, ist eine Schicht aus einem leitfähigen Material 116 von
der leitfähigen Gate-Elektrodenschicht 104 durch
eine Schicht aus isolierendem Material 110 elektrisch isoliert.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
umfasst eine Schicht aus leitfähigem
Material 116 zum Beispiel CB800A DAG, hergestellt von Acheson
Colloids, Port Huron, Michigan, USA. In einem anderen Ausführungsbeispiel
umfasst die Schicht aus leitfähigem Material 116 ein
anderes leitfähiges
Material auf Graphitbasis. In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird
die Schicht aus leitfähigem
Material auf Graphitbasis als ein halbtrockenes Spray aufgetragen,
um die Schrumpfung der Schicht von leitfähigem Material 116 zu
reduzieren. In einem derartigen Ausführungsbeispiel ermöglicht die
vorliegende Erfindung eine verbesserte Kontrolle bzw. Regelung der
finalen Tiefe der Schicht aus leitfähigem Material 116.
Ungeachtet der vorstehend beschriebenen Abscheidungsverfahren wird
hiermit festgestellt, dass sich die vorliegende Erfindung auch gut
eignet für
den Einsatz verschiedener anderer Abscheidungsverfahren, um verschiedene
andere leitfähige
Materialien über
der Schicht von fotostrukturierbarem Material und in die Öffnungen 114 abzuscheiden,
die in der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 ausgebildet
sind.After referring to the figure below 1E the openings 114 out 1C and from 2 are formed according to the present invention, a layer of a conductive material 116 over the layer of photoimageable material 112 and in the openings formed therein 114 applied. Like this in the picture 1E is a layer of a conductive material 116 from the conductive gate electrode layer 104 through a layer of insulating material 110 electrically isolated. In the present embodiment, a layer of conductive material comprises 116 for example, CB800A DAG manufactured by Acheson Colloids, Port Huron, Michigan, USA. In another embodiment, the layer comprises conductive material 116 another conductive material based on graphite. In another embodiment, the layer of graphite-based conductive material is applied as a semi-dry spray to reduce the shrinkage of the layer of conductive material 116 to reduce. In such an embodiment, the present invention allows for improved control of the final depth of the layer of conductive material 116 , Notwithstanding the deposition methods described above, it is to be understood that the present invention also lends itself well to the use of various other deposition methods to various other conductive materials over the layer of photoimageable material and into the openings 114 deposited in the layer of photo-structurable material 112 are formed.
In
nächstem
Bezug auf die Abbildung aus 1F wird
in einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung überschüssiges Material,
das sich auf bzw. über
und/oder in den Öffnungen 114 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 befindet,
entfernt, indem das leitfähige
Material von der oberen Oberfläche
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 112 gewischt
(z. B. durch "Abstreichen" und dergleichen)
wird. Dadurch stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel sicher, dass
die Schicht aus leitfähigem
Material 116 eine gewünschte
Tiefe in den Öffnungen 114 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 aufweist.
Nach der Entfernung von überschüssigem leitfähigem Material
wird die Schicht aus leitfähigem
Material 116 gehärtet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die Schicht aus leitfähigem
Material 116 bei ungefähr
80 bis 90 Grad Celsius ungefähr
4 bis 5 Minuten gehärtet.
In einem anderen Ausführungsbeispiel
wird überschüssiges Material,
das sich über
und/oder in den Öffnungen 114 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 befindet,
dadurch entfernt, dass die überschüssigen Mengen
des leitfähigen
Materials nach dem Härtungsprozess
durch mechanisches Polieren entfernt werden. Ein derartiger Ansatz
stellt wiederum sicher, dass das leitfähige-Material auf eine gewünschte Tiefe
in den Öffnungen 114 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 abgeschieden
wird.Next, look at the picture 1F For example, in one embodiment of the present invention, excess material is deposited on and / or over and / or in the openings 114 in the layer of photoimageable material 112 is removed by removing the conductive material from the top surface of the layer of photoimageable material 112 wiped (eg by "wiping" and the like). As a result, the present embodiment ensures that the layer of conductive material 116 a desired depth in the openings 114 in the layer of photoimageable material 112 having. After removal of excess conductive material, the layer becomes conductive material 116 hardened. In the present embodiment, the layer of conductive material 116 cured at about 80 to 90 degrees Celsius for about 4 to 5 minutes. In another embodiment, excess material is deposited over and / or in the openings 114 in the layer of photoimageable material 112 is removed by removing the excess amounts of the conductive material after the curing process by mechanical polishing. Such an approach in turn ensures that the conductive material is at a desired depth in the openings 114 in the layer of photoimageable material 112 is deposited.
Nachdem
die Schicht aus leitfähigem
Material 116 gehärtet
worden ist, werden gemäß der vorliegenden
Erfindung in folgendem Bezug auf die Abbildung aus 1G die
verbliebenen Abschnitte der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 112 entfernt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird ein technisches Aceton auf die Schicht aus fotostrukturierbarem
Material 112 aufgetragen, um den Entfernungsprozess zu
erleichtern. Die vorliegende Erfindung eignet sich gut für die Entfernung
von fotostrukturierbarem Material unter Verwendung zahlreicher anderer
Lösemittel,
wie etwa des Photoresist-Abstreifers 400T, erhältlich von
Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, USA, eines NMP-Abstreifers und
dergleichen. Nach der Entfernung der verbliebenen Abschnitte der
Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 bleiben die
leitfähigen
Zeilen und Spalten 116 oberhalb der Schicht aus isolierendem
Material 110 angeordnet.After the layer of conductive material 116 is cured according to the present invention in the following reference to the figure 1G the remaining portions of the layer of photoimageable material 112 away. In the present embodiment, a technical acetone is applied to the layer of photoimageable material 112 applied to facilitate the removal process. The present invention lends itself well to the removal of photoimageable material using many other solvents, such as the photoresist wiper 400T available from Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, USA, an NMP scraper and the like. After removal of the remaining portions of the layer of photoimageable material 112 remain the conductive rows and columns 116 above the layer of insulating material 110 arranged.
Wie
dies in der Abbildung aus 1H dargestellt
ist, wird gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
nach der Entfernung der verbliebenen Abschnitte der Schicht aus
fotostrukturierbarem Material 112 die Schicht des isolierenden
Materials 110 mit Ausnahme der Abschnitte der Schicht des
isolierenden Materials 110 entfernt, die sich direkt unterhalb der
leitfähigen
Zeilen und Spalten 116 befinden. Als Folge dessen stellt
das vorliegende Ausführungsbeispiel
eine vollständige
leitfähige
Fokuswaffelstruktur bereit, die von der leitfähigen Gate-Elektrodenschicht 104 durch
Abschnitte der Schicht aus isolierendem Material 110 elektrisch
isoliert ist. Ferner weist die leitfähige Fokuswaffelstruktur gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ein unteres dielektrisches Teilstück (welches ein Teilstück der Schicht
aus isolierendem Material 110 umfasst) und ein oberes leitfähiges Teilstück bzw.
einen entsprechenden Abschnitt bereit (welches bzw. welcher ein
leitfähiges Material
umfasst, das sich in den Öffnungen 114 der fotostrukturierbaren
Schicht 112 aus den Abbildungen der 1C bis 1F befindet).
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden
die im Wesentlichen orthogonal ausgerichteten Zeilen und Spalten der
leitfähigen
Fokuswaffelstruktur mit einer Höhe von
ungefähr
40 bis 100 Mikron ausgebildet. Ferner definieren die im Wesentlichen
orthogonal ausgerichteten Zeilen und Spalten dazwischen Öffnungen,
wobei die Öffnungen
eine ausreichende Größe aufweisen,
um es zu ermöglichen,
dass von den Feldemittern 106 emittierte Elektronen dort
hindurch treten bzw. verlaufen. Hiermit wird festgestellt, dass
durch das Anlegen eines Potenzials an die vorliegende leitfähige Fokuswaffelstruktur,
von den Feldemittern 106 emittierte Elektronen in Richtung
entsprechender Subpixelbereiche geleitet werden.Like this in the picture 1H is shown in the present embodiment, after the removal of the remaining portions of the layer of photoimageable material 112 the layer of insulating material 110 with the exception of the sections of the layer of insulating material 110 located just below the conductive rows and columns 116 are located. As a result, the present embodiment provides a complete conductive focus waffle structure derived from the conductive gate electrode layer 104 through portions of the layer of insulating material 110 is electrically isolated. Further, the conductive focus waffle structure according to the present embodiment has a lower dielectric portion (which is a portion of the layer of insulating material 110 and an upper conductive portion or portion (which comprises a conductive material located in the openings) 114 the photoimageable layer 112 from the pictures of 1C to 1F located). In the present embodiment, the substantially orthogonally aligned rows and columns of the conductive focus waffle structure are formed to a height of approximately 40 to 100 microns. Further, the substantially orthogonally aligned rows and columns define openings therebetween, the openings being of a size sufficient to allow that of the field emitters 106 emitted electrons pass through or run therethrough. It is noted that by applying a potential to the present conductive focus waffle structure, from the field emitters 106 emitted electrons in the direction corresponding Subpixel areas are routed.
Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
weist verschiedene große
Vorteile auf, die mit dem Ausführungsbeispiel
verbunden sind. Durch den Einsatz des vorstehend genannten leitfähigen Materials
auf Graphitbasis für
die Bildung der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur eliminiert die vorliegende Erfindung zum Beispiel
das schädliche
Brünieren
und Entgasen bzw. Ausgasen, das mit dem Stand der Technik entsprechenden
Waffelstrukturen auf Polyimidbasis verbunden ist. Darüber hinaus
kann das gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendete leitfähige
Material, ohne dieses zu beschädigen,
höheren
Verarbeitungstemperaturen ausgesetzt werden, die eingesetzt werden
können,
wenn die Waffelstruktur aus Polyimid gebildet wird. Ferner erfordert
die leitfähige Fokuswaffelstruktur
gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht den Einsatz von teurem Polyimidmaterial, und die
leitfähige
Fokuswaffelstruktur gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
macht ein komplexes und schwieriges angewinkeltes Bedampfungsverfahren überflüssig.The
present embodiment
shows different big ones
Advantages on that with the embodiment
are connected. By using the above-mentioned conductive material
on a graphite basis for
the formation of the conductive
Focus waffle structure eliminates the present invention, for example
the harmful
burnishing
and degassing or degassing, which corresponds to the prior art
Wafer structures is connected on polyimide base. Furthermore
this can be done according to the present
Invention used conductive
Material without damaging it,
higher
Exposed to processing temperatures that are used
can,
when the waffle structure is formed of polyimide. Further required
the conductive focus waffle structure
according to the present
Invention does not require the use of expensive polyimide material, and the
conductive
Focus waffle structure according to the present
embodiment
makes a complex and difficult angled sputtering process superfluous.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 3A zeigt
diese eine Seitenschnittansicht, die einen Ausgangspunkt in dem
Verfahren zur Bildung der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung darstellt. Die Struktur
aus der Abbildung aus 4A ist der Struktur aus der
Abbildung aus 1A ähnlich oder mit dieser identisch.
Ferner wird hiermit festgestellt, dass zur klareren Darstellung
bestimmte im Fach allgemein bekannte Merkmale bzw. Funktionen in
den folgenden Abbildungen nicht dargestellt sind bzw. in der folgenden
Beschreibung nicht näher
beschrieben werden. In dem Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 3A ist ein Teil eines Kathodenabschnitts
einer Feldemissionsanzeige dargestellt. Im Besonderen weist in der Abbildung
aus 3A ein Substrat 100 eine Zeilenelektrode
(nicht abgebildet) auf, die daran angeordnet ist. Die vorliegende
Erfindung eignet sich ferner gut für verschiedene andere Konfigurationen,
bei denen zum Beispiel die Zeilenelektrode eine Widerstandsschicht (nicht
abgebildet) aufweist, die darüber angeordnet
ist. Eine dielektrische Zwischenmetallschicht 102, die
zum Beispiel Siliziumdioxid umfasst, ist oberhalb der Zeilenelektrode
angeordnet. Eine leitfähige
Gate-Elektrodenschicht 104 befindet sich oberhalb der dielektrischen
Zwischenmetallschicht 102. Feldemitterstrukturen, etwa
gemäß der Darstellung
unter 106, werden in entsprechenden Vertiefungen in der
dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 ausgebildet. Zusätzlich deckt
eine Abdeckungs- bzw. Verschlussschicht 108 die Vertiefungen
in der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 ab und
schützt die
Feldemitter 106 während
folgenden Verfahrens- bzw. Verarbeitungsschritten.Referring to the picture below 3A FIG. 11 is a side sectional view illustrating a starting point in the process of forming the conductive focus waffle structure according to an embodiment of the present claimed invention. FIG. The structure is out of the picture 4A is the structure out of the picture 1A similar or identical to this. It is also to be understood that for the sake of clarity, certain features or functions generally known in the art are not shown in the following figures and will not be described in detail in the following description. In the embodiment of the figure 3A is a part of a cathode portion of a field emission display shown. In particular, in the figure shows 3A a substrate 100 a row electrode (not shown) disposed thereon. The present invention also lends itself well to various other configurations in which, for example, the row electrode has a resistive layer (not shown) disposed above it. An inter-metal dielectric layer 102 silicon dioxide, for example, is disposed above the row electrode. A conductive gate electrode layer 104 is located above the dielectric intermetal layer 102 , Field emitter structures, approximately as shown below 106 , are formed in respective recesses in the inter-metal dielectric layer 102 educated. In addition, covers a cover layer 108 the recesses in the dielectric intermetal layer 102 and protects the field emitters 106 during the following process or processing steps.
Im
folgenden Berg auf die Abbildung aus 3B wird
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine Schicht 300 aus einem fotostrukturierbarem
Material direkt oberhalb des Kathodenabschnitts aus der Abbildung
aus 3A aufgetragen. Das heißt, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist es nicht erforderlich, zuerst eine Schicht eines isolierenden
Materials über
der gesamten oberen Oberfläche
der Kathodenstruktur aus der Abbildung aus 3A abzuscheiden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
umfasst die Schicht 300 aus fotostrukturierbarem Material
Photoresist, wie zum Beispiel AZ4620 Photoresist, erhältlich von Hoechst-Celanese,
Somerville, New Jersey, USA. Hiermit wird jedoch festgestellt, dass
die vorliegende Erfindung sich auch gut eignet für den Einsatz verschiedener
anderer Arten von fotostrukturierbarem Material und von verschiedenen
anderen Herstellern von fotostrukturierbarem Material. Die Schicht 300 aus
Photoresist wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bis auf eine
Tiefe von ungefähr
40 bis 100 Mikron abgeschieden.In the following mountain look at the picture 3B becomes in the present embodiment of the invention a layer 300 from a photoimageable material just above the cathode portion of the figure 3A applied. That is, in the present embodiment, it is not necessary to first include a layer of insulating material over the entire top surface of the cathode structure of the figure 3A deposit. In the present embodiment, the layer comprises 300 photoimageable material photoresist, such as AZ4620 photoresist, available from Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, USA. It should be understood, however, that the present invention also lends itself well to the use of various other types of photoimageable material and various other photoimageable material manufacturers. The layer 300 of photoresist is deposited in the present embodiment to a depth of about 40 to 100 microns.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 3C wird
nach der Abscheidung der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 300 die
Schicht des fotostrukturierbaren Materials 300 einem Expositionsprozess
ausgesetzt. Nach dem Expositionsprozess entfernt die vorliegende
Erfindung Teile der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 300,
so dass Öffnungen,
die in der Seitenschnittansicht aus 3C in kennzeichnender
Weise unter 302 dargestellt sind, in der Schicht des fotostrukturierbaren
Materials 300 gebildet werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
bilden die Öffnungen 302 eine
Schablone bzw. Vorlage für
die Bildung einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur. Das heißt,
die Öffnungen 302 befinden sich
in einem Raster- bzw. Gittermuster, das im Wesentlichen orthogonal
ausgerichtete Zeilen und Spalten umfasst. Ferner sind in der Abbildung
aus 3C. zur klareren Darstellung zwar nur zwei Öffnungen 302 dargestellt,
wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass zahlreiche Zeilen und
Spalten von Öffnungen
in der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 300 gebildet
werden.Referring to the picture below 3C becomes after the deposition of the layer of photoimageable material 300 the layer of photoimageable material 300 exposed to an exposure process. After the exposure process, the present invention removes portions of the layer of photoimageable material 300 so that openings that look out in the side sectional view 3C in a characteristic way 302 in the layer of photoimageable material 300 be formed. In the present embodiment, the openings form 302 a template for the formation of a conductive focus waffle structure. That is, the openings 302 are in a grid pattern that includes substantially orthogonally aligned rows and columns. Further, in the picture are out 3C , for clarity, though only two openings 302 however, it should be understood that numerous rows and columns of apertures are formed in the layer of photoimageable material 300 be formed.
In
erneutem Bezug auf die Abbildung aus 2 ist eine
Draufsicht von oben des Ausführungsbeispiels
aus 1D dargestellt, wobei Öffnungen 114 in der
Schicht aus fotostrukturierbarem Material 112 ausgebildet
sind. Die vorliegende Erfindung bildet ähnliche Öffnungen in der Schicht des
fotostrukturierbaren Materials 300. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
erstrecken sich die Öffnungen 202 jedoch
zu der leitfähigen
Gate-Elektrodenschicht 104.
In dem Ausführungsbeispiel
aus den Abbildungen der 1A bis 111 erstrecken
sich die Öffnungen 114 zu
der Schicht des isolierenden Materials 110. In dem Ausführungsbeispiel
aus den Abbildungen der 3A bis 3G sind
die Öffnungen 302 an
Stellen angeordnet, an denen eine leitfähige Fokuswaffelstruktur gemäß der vorliegenden
Erfindung gebildet werden soll.Referring again to the picture 2 is a top plan view of the embodiment of 1D shown, with openings 114 in the layer of photoimageable material 112 are formed. The present invention forms similar openings in the layer of photoimageable material 300 , In the present embodiment, the openings extend 202 however, to the conductive gate electrode layer 104 , In the embodiment of the figures of 1A to 111 the openings extend 114 to the layer of insulating material 110 , In the embodiment of the figures of 3A to 3G are the openings 302 at locations where a conductive focus waffle structure according to the present invention is to be formed.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 3D wird
in einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Schicht isolierenden Materials 304 (z.
B. eine Schicht von dielektrischem Material) in die Öffnungen 302 in
dem fotostrukturierbaren Material 300 abgeschieden. In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei der Schicht aus isolierendem Material 304 zum
Beispiel um Spin-on-Glas (SOG). Die vorliegende Erfindung eignet
sich jedoch gut für
die Anwendung verschiedener anderer Arten von isolierenden Materialien
in die Öffnungen 302 in
dem fotostrukturierbaren Material 300. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird eine Schicht eines isolierenden Materials 304 bis
auf eine Tiefe von ungefähr
5 bis 50 Mikron abgeschieden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel
eignet sich gut für
das Auftragen von isolierendem Material über die ganze Oberfläche des
fotostrukturierbaren Materials, so dass ein Teil des isolierenden
Materials in die Öffnungen 302 abgeschieden
wird. Das überschüssige isolierende
Material kann danach entfernt werden (z. B. durch Abstreichen oder
durch mechanisches Polieren), oder es kann an der Position oberhalb
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 300 verbleiben.Referring to the picture below 3D For example, in one embodiment of the present invention, a layer of insulating material 304 (eg a layer of dielectric material) into the openings 302 in the photoimageable material 300 deposited. In the present embodiment, the layer is of insulating material 304 for example, spin-on-glass (SOG). However, the present invention lends itself well to the application of various other types of insulating materials into the openings 302 in the photoimageable material 300 , In the present embodiment, a layer of insulating material 304 deposited to a depth of about 5 to 50 microns. The present embodiment lends itself well to the application of insulating material over the entire surface of the photoimageable material such that a portion of the insulating material penetrates into the openings 302 is deposited. The excess insulating material may then be removed (eg, by scraping or by mechanical polishing), or it may be at the position above the layer of photoimageable material 300 remain.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 3E trägt das vorliegende
Ausführungsbeispiel nach
der Bildung der Öffnungen 302 und
dem. Abschieden des isolierenden Materials 304 eine Schicht eines
leitfähigen
Materials 306 über
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 300 und
in die darin gebildeten Öffnungen 302 auf.
Wie dies in der Abbildung aus 3E dargestellt
ist, ist die Schicht aus leitfähigem
Material 302 von der Gate-Elektrodenschicht 104 durch
eine Schicht eines isolierenden Materials 304 elektrisch
isoliert, das vorher in die Öffnungen 302 in
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 300 abgeschieden
worden ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die
Schicht des leitfähigen
Materials 306 zum Beispiel CB800A DAG, hergestellt von
Acheson Colloids, Port Huron, Michigan, USA. In einem anderen Ausführungsbeispiel
umfasst die Schicht aus leitfähigem
Material 306 ein anderes leitfähiges Material auf Graphitbasis. In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird die Schicht des leitfähigen
Materials auf Graphitbasis als halbtrockenes Spray aufgetragen,
um die Schrumpfung der Schicht des leitfähigen Materials 306 zu
reduzieren. In einem derartigen Ausführungsbeispiel ermöglicht die
vorliegende Erfindung eine verbesserte Regelung der finalen Tiefe
der Schicht des leitfähigen
Materials 306. Derartige Abscheidungsverfahren sind zwar
vorstehend beschrieben worden, wobei hiermit jedoch festgestellt
wird, dass die vorliegende Erfindung sich auch gut eignet für den Einsatz
verschiedener anderer Abscheidungsverfahren, um verschiedene andere
leitfähige
Materialien über
dem fotostrukturierbaren Material 300 und in die in der Schicht
des fotostrukturierbaren Materials 300 ausgebildeten Öffnungen 302 abzuscheiden.Referring to the picture below 3E carries the present embodiment after the formation of the openings 302 and the. Separating the insulating material 304 a layer of conductive material 306 over the layer of photoimageable material 300 and in the openings formed therein 302 on. Like this in the picture 3E is shown, the layer of conductive material 302 from the gate electrode layer 104 through a layer of insulating material 304 electrically isolated, previously in the openings 302 in the layer of the photoimageable material 300 has been deposited. In the present embodiment, the layer of conductive material comprises 306 for example, CB800A DAG manufactured by Acheson Colloids, Port Huron, Michigan, USA. In another embodiment, the layer comprises conductive material 306 another conductive material based on graphite. In another embodiment, the layer of graphite-based conductive material is applied as a semi-dry spray to reduce the shrinkage of the layer of conductive material 306 to reduce. In such an embodiment, the present invention allows for improved control of the final depth of the layer of conductive material 306 , While such deposition methods have been described above, it is to be understood that the present invention also lends itself well to the use of various other deposition methods to various other conductive materials over the photopatternable material 300 and in the layer of photoimageable material 300 trained openings 302 deposit.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 3F wird
in einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung überschüssiges leitfähiges Material,
das sich auf bzw. über
und/oder in den Öffnungen 302 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material befindet, entfernt,
indem das leitfähige
Material von der oberen Oberfläche
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 300 gewischt
wird (z. B. durch "Abstreichen" und dergleichen).
Dadurch stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel sicher, dass
die Schicht aus leitfähigem
Material 306 eine gewünschte
Tiefe in den Öffnungen 302 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 300 aufweist.
Nach der Entfernung des überschüssigen leitfähigen Materials wird
die Schicht aus leitfähigem
Material 306 gehärtet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die Schicht aus leitfähigem
Material 306 bei ungefähr 80
bis 90 Grad Celsius ungefähr
4 bis 5 Minuten lang gebacken. In einem anderen Ausführungsbeispiel wird überschüssiges leitfähiges Material,
das sich auf bzw. über
und/oder in den Öffnungen 302 in
der schicht aus fotostrukturierbarem Material 300 befindet,
durch mechanisches Wegpolieren der überschüssigen Mengen des leitfähigen Materials
nach dem Härtungsprozess
entfernt. Wiederum stellt ein derartiger Ansatz sicher, dass das
leitfähige
Material bis auf eine gewünschte
Tiefe in den Öffnungen 302 in
der Schicht aus dem fotostrukturierbaren Material 300 abgeschieden
wird.Referring to the picture below 3F For example, in one embodiment of the present invention, excess conductive material is deposited over and / or in the openings 302 located in the layer of photoimageable material, removed by exposing the conductive material from the top surface of the layer of photoimageable material 300 wiping (eg by "brushing off" and the like). As a result, the present embodiment ensures that the layer of conductive material 306 a desired depth in the openings 302 in the layer of photoimageable material 300 having. After removal of the excess conductive material, the layer becomes conductive material 306 hardened. In the present embodiment, the layer of conductive material 306 baked at about 80 to 90 degrees Celsius for about 4 to 5 minutes. In another embodiment, excess conductive material is deposited on or over and / or in the openings 302 in the layer of photo-structurable material 300 removed by mechanically polishing away the excess amounts of the conductive material after the curing process. Again, such an approach ensures that the conductive material is up to a desired depth in the openings 302 in the layer of the photoimageable material 300 is deposited.
Nachdem
die Schicht aus leitfähigem
Material 306 gehärtet
worden ist, werden in folgendem Bezug auf die Abbildung aus 3G gemäß der vorliegenden
Erfindung die verbliebenen Abschnitte der schicht des fotostrukturierbaren
Materials 300 entfernt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird ein technisches Aceton auf die Schicht des fotostrukturierbaren
Materials 300 aufgetragen, um den Entfernungsprozess zu
erleichtern. Die vorliegende Erfindung eignet sich gut für das Entfernen
von fotostrukturierbarem Material unter Verwendung zahlreicher anderer
Lösemittel,
wie etwa dem Photoresist-Abstreifer 400T, erhältlich von
Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, einem NMP-Abstreifer und
dergleichen. Nach der Entfernung der verbliebenen Abschnitte der
Schicht des fotostrukturierbaren Materials 300 bleiben
die Zeilen und Spalten weiter über
der Kathodenstruktur angeordnet. Als Folge dessen stellt das vorliegende
Ausführungsbeispiel eine
vollständige
leitfähige
Fokuswaffelstruktur bereit, die durch Abschnitte bzw. Teilstücke der
Schicht aus isolierendem Material 304 elektrisch von der Gate-Schicht 104 isoliert
ist. Ferner weist die leitfähige
Fokuswaffelstruktur gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
einen niedrigeren bzw. unteren dielektrischen Abschnitt auf (der
ein Teilstück
der Schicht aus isolierendem Material 304 umfasst) und einen
höheren
bzw. oberen leitfähigen
Abschnitt (der ein leitfähiges
Material umfasst, das sich in den Öffnungen 302 der fotostrukturierbaren
Schicht 300 aus den Abbildungen der 3B–3F befindet).
Das vorliegende Ausführungsbeispiel
bildet somit eine leitfähige
Fokuswaffelstruktur, wobei die leitfähige Fokuswaffelstruktur, die
von der darunter liegenden leitfähigen
Gate-Elektrodenschicht elektrisch isoliert ist, nicht aus teurem
und nicht wünschenswerten
Polyimid gebildet wird; und wobei die leitfähige Fokuswaffelstruktur keinen
arbeitsaufwändigen
und komplexen angewinkelten Bedampfungsverfahrensschritt erfordert.After the layer of conductive material 306 is hardened, will be made in the following reference to the figure 3G according to the present invention, the remaining portions of the layer of the photoimageable material 300 away. In the present embodiment, a technical acetone is applied to the layer of photoimageable material 300 applied to facilitate the removal process. The present invention lends itself well to the removal of photoimageable material using many other solvents, such as the photoresist wiper 400T available from Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, an NMP scraper and the like. After removal of the remaining portions of the layer of photoimageable material 300 the rows and columns remain further over the cathode structure. As a result, the present embodiment provides a complete conductive focus waffle structure formed by portions of the layer of insulating material 304 electrically from the gate layer 104 is isolated. Furthermore, the conductive focus waffle structure according to the present invention Embodiment a lower or lower dielectric portion (which is a portion of the layer of insulating material 304 and a higher conductive portion (comprising a conductive material extending in the openings 302 the photoimageable layer 300 from the pictures of 3B - 3F located). The present embodiment thus forms a conductive focus waffle structure wherein the conductive focus waffle structure electrically isolated from the underlying conductive gate electrode layer is not formed of expensive and undesirable polyimide; and wherein the conductive focus waffle structure does not require a laborious and complex angled sputtering process step.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden
die im Wesentlichen orthogonal ausgerichteten Zeilen und Spalten
der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur mit einer Höhe
von ungefähr
40 bis 100 Mikron gebildet. Ferner definieren die im Wesentlichen orthogonal
ausgerichteten Zeilen und Spalten dazwischen Öffnungen, wobei die Öffnungen
eine ausreichende Größe aufweisen,
um es zu ermöglichen, dass
von den Feldemittern 106 emittierte Elektronen dort hindurch
treten bzw. verlaufen. Hiermit wird festgestellt, dass durch das
Anlegen eines Potenzials an die vorliegende leitfähige Fokuswaffelstruktur
von den Feldemittern 106 emittierte Elektronen in Richtung
entsprechender Subpixelbereiche geleitet werden.In the present embodiment, the substantially orthogonally aligned rows and columns of the conductive focus waffle structure are formed to a height of approximately 40 to 100 microns. Further, the substantially orthogonally aligned rows and columns define openings therebetween, the openings being of a size sufficient to allow that of the field emitters 106 emitted electrons pass through or run therethrough. It will be appreciated that by applying a potential to the present conductive focus waffle structure from the field emitters 106 emitted electrons are directed towards corresponding subpixel areas.
Das
folgende Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 4 bildet keinen
Bestandteil der vorliegenden Erfindung.The following embodiment of the figure 4 does not form part of the present invention.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 4A zeigt
diese eine Seitenschnittansicht, die einen Ausgangspunkt in dem
Verfahren zur Bildung einer leitfähigen Fokuswaffelstruktur darstellt.
Die Struktur aus der Abbildung aus 4A ist
der Struktur aus der Abbildung aus 1A ähnlich oder
mit dieser identisch. Ferner wird hiermit festgestellt, dass zur
klareren Darstellung bestimmte Merkmale bzw. Funktionen, die im
Fach allgemein bekannt sind, in den folgenden Abbildungen nicht
dargestellt sind oder in der folgenden Beschreibung nicht näher beschrieben
werden. In dem Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 4A ist ein Teil des Kathodenabschnitts
einer Feldemissionsanzeige dargestellt. Im Besonderen weist in der
Abbildung aus 4A ein Substrat 100 eine
Zeilenelektrode (nicht abgebildet) auf, die daran angeordnet ist.
Eine dielektrische Zwischenmetallschicht 102, die zum Beispiel
Siliziumdioxid umfasst, ist über
der Zeilenelektrode angeordnet. Eine leitfähige Gate-Elektrodenschicht 104 befindet
sich über
der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102. Feldemitterstrukturen,
die für
in kennzeichnender Weise unter 106 dargestellt sind, werden
in entsprechenden Vertiefungen in der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 gebildet.
Darüber hinaus
deckt eine Abdeckungs- bzw. Abschlussschicht 108 die Vertiefungen
in der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 ab und
schützt
die Feldemitter 106 während
folgenden Verarbeitungs- bzw. Verfahrensschritten.Referring to the picture below 4A Fig. 13 shows a side sectional view illustrating a starting point in the process of forming a conductive focus waffle structure. The structure is out of the picture 4A is the structure out of the picture 1A similar or identical to this. It is also to be understood that for the sake of clarity, certain features or functions well known in the art are not shown in the following figures or will be described in detail in the following description. In the embodiment of the figure 4A is a part of the cathode portion of a field emission display shown. In particular, in the figure shows 4A a substrate 100 a row electrode (not shown) disposed thereon. An inter-metal dielectric layer 102 silicon dioxide, for example, is disposed above the row electrode. A conductive gate electrode layer 104 is located above the dielectric intermetal layer 102 , Field emitter structures that are significantly under 106 are shown in corresponding recesses in the dielectric intermetal layer 102 educated. It also covers a cover or finishing layer 108 the recesses in the dielectric intermetal layer 102 and protects the field emitters 106 during subsequent processing or process steps.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 4B wird
eine isolierende Materialschicht 400 über der Kathodenstruktur abgeschieden.
In dem Ausführungsbeispiel
aus 4A wird eine isolierende Materialschicht 400 abgeschieden
unter Verwendung eines Abscheidungsverfahrens der Siebdruckmethode.
Das heißt,
isolierendes Material wird wiederholt an den gewünschten Stellen oberhalb der
Kathodenstruktur aufgetragen, bis die isolierende Materialschicht 400 eine
gewünschte
Tiefe aufweist. Die Schicht des isolierenden Materials umfasst zum
Beispiel Siliziumdioxid, Spin-on-Glas (SOG) und dergleichen.Referring to the picture below 4B becomes an insulating material layer 400 deposited over the cathode structure. In the embodiment 4A becomes an insulating material layer 400 deposited using a deposition method of the screen printing method. That is, insulating material is repeatedly applied at the desired locations above the cathode structure until the insulating material layer 400 has a desired depth. The layer of insulating material includes, for example, silica, spin on glass (SOG), and the like.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 4C wird
danach eine Schicht aus einem leitfähigen Material 402 über der
Schicht aus isolierendem Material 400 aufgetragen. In dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird eine Schicht aus leitfähigem Material 402 unter
Verwendung eines Siebdruckverfahrens aufgetragen. Auf diese Weise
werden inkremental orthogonal ausgerichtete Zeilen und Spalten einer
leitfähigen
Fokuswaffelstruktur mit einem dielektrischen unteren Abschnitt und
einem leitfähigen oberen
Abschnitt gebildet. Die leitfähige
Schicht 402 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
umfasst ein leitfähiges
Material, wie zum Beispiel CB800A DAG, das von Acheson Colloids,
Port Huron, Michigan, USA, hergestellt wird, oder ein anderes leitfähiges Material
auf Graphitbasis und dergleichen.Referring to the picture below 4C Thereafter, a layer of a conductive material 402 above the layer of insulating material 400 applied. In the present embodiment, a layer of conductive material 402 applied using a screen printing process. In this way, incrementally orthogonally aligned rows and columns of a conductive focus waffle structure are formed with a dielectric lower portion and a conductive upper portion. The conductive layer 402 According to the present embodiment, a conductive material such as CB800A DAG manufactured by Acheson Colloids, Port Huron, Michigan, USA or other graphite-based conductive material and the like is included.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 4D werden
wiederholt Schichten des leitfähigen Materials über die
Oberfläche
der Kathodenstruktur aufgetragen, bis die leitfähige Fokuswaffelstruktur vollständig gebildet
ist. Das leitfähige
Material wird wiederholt aufgetragen, bis die leitfähige Fokuswaffelstruktur
eine Höhe
von ungefähr
40 bis 100 Mikron aufweist. Bereitgestellt wird somit ein Verfahren
für die
Bildung einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur, wobei das Verfahren nicht das Abscheiden und
Muster einer Schicht aus fotostrukturierbarem Material erfordert
bzw. voraussetzt. Die im Wesentlichen orthogonal ausgerichteten
Zeilen und Spalten definieren dazwischen Öffnungen, wobei die Öffnungen
eine ausreichende Größe aufweisen,
um es zu ermöglichen, dass
von den Feldemittern 106 emittierte Elektronen dort hindurch
verlaufen bzw. treten. Hiermit wird festgestellt, dass durch das
Anlegen eines Potenzials an die vorliegende leitfähige Fokuswaffelstruktur,
von den Feldemittern 106 emittierte Elektronen in Richtung
entsprechender Subpixelbereiche geleitet werden.Referring to the picture below 4D For example, layers of the conductive material are repeatedly applied over the surface of the cathode structure until the conductive focus waffle structure is completely formed. The conductive material is repeatedly applied until the conductive focus waffle structure has a height of about 40 to 100 microns. Thus, there is provided a method of forming a conductive focus waffle structure, which method does not require the deposition and pattern of a layer of photoimageable material. The substantially orthogonally aligned rows and columns define openings therebetween, the openings being of sufficient size to enable them to be emanated from the field emitters 106 emitted electrons run through or occur there. It is noted that by applying a potential to the present conductive focus waffle structure, from the field emitters 106 emitted electrons in Rich tion corresponding subpixel areas are passed.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 5A zeigt
diese eine Draufsicht von oben einer Struktur, die gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In dem Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 5A wird ein Ansatz mit zwei
Schritten eingesetzt, um die leitfähige Fokuswaffelstruktur zu
bilden. Im Besonderen werden in Ausführungsbeispielen, wie zum Beispiel
in den Ausführungsbeispielen
aus den Abbildungen der 1A–1H und 3A–3G Öffnungen,
die in der Abbildung aus 5A mit
der Bezugsziffer 502 bezeichnet sind, in der Schicht aus
fotostrukturierbarem Material 500 unter Verwendung der
Verfahrensschritte gebildet, die in Berg auf die Abbildungen der 1B und 1C beschrieben
worden sind. Das heißt,
die Öffnungen 502 erstrecken
sich durch die Schicht aus fotostrukturierbarem Material 500 zu
der darunter liegenden Schicht aus isolierendem Material. In Verbindung
mit dem Ausführungsbeispiel
aus den Abbildungen der 3A–3G wird
nach der Bildung der Öffnungen 502 in
der fotostrukturierbaren Materialschicht 500 isolierendes
Material in den Öffnungen 502 abgeschieden.Referring to the picture below 5A this shows a top plan view of a structure shown according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of the figure 5A For example, a two-step approach is used to form the conductive focus waffle structure. In particular, in embodiments, such as in the embodiments of FIGS 1A - 1H and 3A - 3G Openings that look in the picture 5A with the reference number 502 in the layer of photoimageable material 500 formed using the method steps in Berg on the pictures of the 1B and 1C have been described. That is, the openings 502 extend through the layer of photoimageable material 500 to the underlying layer of insulating material. In connection with the embodiment of the figures of 3A - 3G will after the formation of the openings 502 in the photoimageable material layer 500 insulating material in the openings 502 deposited.
In
weiterem Bezug auf das Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 5A umfassen die Öffnungen 502 aus
der Abbildung aus 5A im Gegensatz zu den Öffnungen 114 aus
der Abbildung aus 2, welche sowohl Zeilen- als
auch Spaltenmuster der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur umfassen, nur Muster für die Bildung der Zeilen der
leitfähigen Fokuswaffelstruktur.
Nach der Ausführung
der Verfahrensschritte, wie sie etwa in Bezug auf die Abbildungen
der 1E bis 1H beschrieben
worden sind, oder alternativ der Verfahrensschritte, die in Bezug
auf die Abbildungen der 3E bis 3G beschrieben
worden sind, werden in einem derartigen Ausführungsbeispiel leitfähige Zeilenabschnitte
einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur gebildet. Im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen,
in denen die Zeilen- und Spaltenabschnitte der leitfähigen Fokuswaffelstruktur
gleichzeitig gebildet werden, werden in den Ausführungsbeispiel, das in den
Abbildungen der 5A bis 5D dargestellt
ist, die Zeilen- und Spaltenabschnitte der leitfähigen Fokuswaffelstruktur sequentiell
bzw. nacheinander gebildet.With further reference to the embodiment of FIG 5A include the openings 502 from the picture 5A unlike the openings 114 from the picture 2 comprising both row and column patterns of the conductive focus waffle structure, only patterns for forming the rows of the conductive focus waffle structure. After the execution of the process steps, as with respect to the illustrations of the 1E to 1H or alternatively the method steps described with reference to the figures of Figs 3E to 3G In one such embodiment, conductive line portions of a conductive focus waffle structure are formed. In contrast to the above-described embodiments in which the row and column portions of the conductive focus waffle structure are formed simultaneously, in the embodiment shown in Figs 5A to 5D is shown, the row and column portions of the conductive focus waffle structure sequentially formed.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 5B wird
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
nach der Bildung des Zeilenabschnitts der leitfähigen Fokuswaffelstruktur eine
zweite Schicht eines fotostrukturierbaren Materials 503 über dem Kathodenabschnitt
und über
dem vorher gebildeten Zeilenabschnitt der leitfähigen Fokuswaffelstruktur aufgetragen.
In Ausführungsbeispielen
wie den Ausführungsbeispielen
aus den Abbildungen der 1A bis 1H und 3A bis 3G,
werden die Öffnungen
gemäß der Darstellung
unter 504 in der Abbildung aus 5C in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 500 unter
Verwendung von Verfahrensschritten gebildet, wie diese in Verbindung
mit den Abbildungen der 1B und 1C beschrieben
worden sind. Das heißt,
die Öffnungen 504 erstrecken
sich durch die Schicht des fotostrukturierbaren Materials 503 zu
der darunter liegenden Schicht aus isolierendem Material. In Verbindung
mit dem Ausführungsbeispiel
aus den Abbildungen der 3A bis 3G wird
nach der Bildung der Öffnungen 504 in
der fotostrukturierbaren Materialschicht 503 isolierendes
Material in die Öffnungen 503 abgeschieden.Referring to the picture below 5B According to the present embodiment, after the formation of the line portion of the conductive focus waffle structure, a second layer of photoimageable material is formed 503 applied over the cathode portion and over the previously formed line portion of the conductive focus waffle structure. In embodiments such as the embodiments of the figures of 1A to 1H and 3A to 3G , the openings are as shown below 504 in the picture 5C in the layer of photoimageable material 500 formed using method steps, as these in conjunction with the figures of 1B and 1C have been described. That is, the openings 504 extend through the layer of photoimageable material 503 to the underlying layer of insulating material. In connection with the embodiment of the figures of 3A to 3G will after the formation of the openings 504 in the photoimageable material layer 503 insulating material in the openings 503 deposited.
In
weiterem Bezug auf das Ausführungsbeispiel
aus der Abbildung aus 5C umfassen die Öffnungen 504 aus 5C ähnlich den Öffnungen 502 aus
der Abbildung aus 5A nur Muster für die Bildung
der Spalten der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur. Nach der vollständigen Ausführung der Verfahrensschritte,
wie sie etwa in Bezug auf die Abbildungen der 1E–1H beschrieben
worden sind, oder alternativ der Verfahrensschritte, wie sie in
Bezug auf die Schritte 3E–3G
beschrieben worden sind, werden leitfähige Spaltenabschnitte einer
leitfähigen Fokuswaffelstruktur
gebildet.With further reference to the embodiment of FIG 5C include the openings 504 out 5C similar to the openings 502 from the picture 5A only patterns for the formation of the columns of the conductive focus waffle structure. After the complete execution of the process steps, as described in relation to the figures of the 1E - 1H or alternatively the method steps described with respect to steps 3E-3G, conductive column sections of a conductive focus waffle structure are formed.
Die
Abbildung aus 5D zeigt eine Draufsicht von
oben der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur gemäß der vorliegenden
Erfindung mit leitfähigen
Zeilenabschnitten 506 und leitfähigen Spaltenabschnitten 508.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
die leitfähigen
Zeilenabschnitte 506 und die leitfähigen Spaltenabschnitte 508 durch
eine verdeckte Schicht eines isolierenden Materials von der darunter liegenden
leitfähigen
Gate-Elektrodenschicht 104 elektrisch
isoliert. Somit bildet das Ausführungsbeispiel,
das in den Abbildungen der 5A bis 5D dargestellt
ist, Zeilenabschnitte 506 und Spaltenabschnitte 508 der
leitfähigen
Fokuswaffelstruktur sequentiell bzw. nacheinander.The picture out 5D shows a top view of the conductive focus waffle structure according to the present invention with conductive line sections 506 and conductive column sections 508 , In the present embodiment, the conductive line sections are 506 and the conductive column sections 508 by a buried layer of insulating material from the underlying conductive gate electrode layer 104 electrically isolated. Thus, the embodiment forming in the figures of the 5A to 5D is shown, line segments 506 and column sections 508 the conductive focus waffle structure sequentially.
Ferner
wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß der Abbildung
aus 5B eine Schicht aus fotostrukturierbarem Material 503 bis
auf eine Dicke abgeschieden, die größer ist als die Höhe der leitfähigen Zeilenabschnitte 506.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden somit Spaltenabschnitte 508 der leitfähigen Fokuswaffelstruktur
mit einer anderen Höhe
gebildet als die Zeilenabschnitte 506 der leitfähigen Fokuswaffelstruktur.
Im Besonderen werden in einem Ausführungsbeispiel Spaltenabschnitte 508 mit
einer Höhe
gebildet, die größer ist als
die Höhe
der Zeilenabschnitte 506 der vorliegenden leitfähigen Fokuswaffelstruktur.
Als Folge dessen eignet sich die vorliegende Erfindung auch gut
dazu, Spaltenabschnitte 508 aufzuweisen, welche eine Trägerstruktur
stützen,
die entlang den Zeilenabschnitten 506 angeordnet ist. Somit
stellt die größere bzw.
höhere
Höhe der
Spaltenabschnitte 508 nahe der Schnittstelle mit den Zeilenabschnitten 506 eine Stützfunktion
für die
Trägerstrukturen
bereit, die entlang den Zeilenabschnitten 506 angeordnet
sind. Das heißt,
eine Wand, eine Rippe oder eine andere Trägerstruktur, die für gewöhnlich an
den Zeilenabschnitten 506 angeordnet ist, wird durch größere, proximal
angeordnete Spaltenabschnitte 508 stabilisiert oder gestützt.Further, in the present embodiment, as shown in the figure 5B a layer of photoimageable material 503 to a thickness greater than the height of the conductive line sections 506 , In the present embodiment, column sections thus become 508 the conductive focus waffle structure formed with a different height than the line sections 506 the conductive focus waffle structure. In particular, in one embodiment, column sections become 508 formed with a height that is greater than the height of the line segments 506 the present conductive focus waffle structure. As a result, the present invention is also well suited to column sections 508 to show which one Support support structure along the line sections 506 is arranged. Thus, the greater or higher height of the column sections 508 near the interface with the line sections 506 a support function for the support structures prepared along the line sections 506 are arranged. That is, a wall, rib, or other support structure, usually at the line sections 506 is arranged by larger, proximally arranged column sections 508 stabilized or supported.
Obgleich
das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
das Bilden von Zeilenabschnitten 506 der leitfähigen Fokuswaffelstruktur
und danach das Bilden von Spaltenabschnitten 508 der leitfähigen Fokuswaffelstruktur
beschreibt, eignet sich die vorliegende Erfindung auch gut für die Bildung
von Spaltenabschnitten 508 der leitfähigen Fokuswaffelstruktur vor
der Bildung der Zeilenabschnitte 506 der leitfähigen Fokuswaffelstruktur.
In ähnlicher
Weise eignet sich die vorliegende Erfindung auch gut für die Bildung
der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur, so dass die Zeilenabschnitte 506 größer bzw.
höher sind
als die Spaltenabschnitte 508.Although the above-described embodiment involves forming line sections 506 the conductive focus waffle structure and then forming column sections 508 of the conductive focus waffle structure, the present invention is also well suited to the formation of column sections 508 the conductive focus waffle structure before the formation of the line segments 506 the conductive focus waffle structure. Similarly, the present invention also lends itself well to the formation of the conductive focus waffle structure such that the line segments 506 are larger or higher than the column sections 508 ,
Das
Ausführungsbeispiel
aus den Abbildungen der 5A bis 5D wird
zwar in Verbindung mit den in den Abbildungen der 1A–1H und den 3A–3G veranschaulichten
Verfahrensschritten beschrieben, jedoch eignet sich das Ausführungsbeispiel
aus den Abbildungen der 5A–5D ebenfalls
gut zur Verwendung in Verbindung mit den in den Abbildungen der 4A–4D veranschaulichten
Schritten. Das heißt,
die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Verfahrensschritte aus den Abbildungen der 4A–4D verwendet werden,
um sequentiell bzw. nacheinander die Zeilenabschnitte und die Spaltenabschnitte
einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur zu bilden.The embodiment of the figures of 5A to 5D Although in connection with the in the pictures of the 1A - 1H and the 3A - 3G described method steps, however, the embodiment is suitable from the figures of 5A - 5D also good for use in conjunction with those in the pictures of 4A - 4D illustrated steps. That is, the present invention further includes an embodiment in which the method steps of Figs 4A - 4D can be used to sequentially form the row sections and the column sections of a conductive focus waffle structure.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6A zeigt
diese eine Seitenschnittansicht, die einen Ausgangspunkt in dem
Verfahren zur Bildung der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden und beanspruchten Erfindung darstellt. Hiermit
wird festgestellt, dass aus gründen
einer klareren Darstellung bestimmte im Fach allgemein bekannte
Merkmale in den folgenden Abbildungen nicht dargestellt sind oder
in der folgenden Beschreibung nicht näher beschrieben werden. In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist ein Teil des Kathodenabschnitts einer Feldemissionsanzeige dargestellt.
Im Besonderen weist in der Abbildung aus 6A ein
Substrat 100 eine daran angeordnete Zeilenelektrode (nicht
abgebildet) auf. Die vorliegende Erfindung eignet sich ferner gut
für verschiedene andere
Konfigurationen, wobei zum Beispiel die Zeilenelektrode eine darüber angeordnete
Widerstandsschicht (nicht abgebildet) aufweist. Eine dielektrische Zwischenmetallschicht 102,
die zum Beispiel Siliziumdioxid umfasst, ist über der Zeilenelektrode angeordnet.
Eine leitfähige
Gate-Elektrodenschicht 104 ist über der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 angeordnet.
Feldemitterstrukturen, die kennzeichnender Weise unter der Bezugsziffer 106 dargestellt sind,
werden in entsprechenden Vertiefungen in der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 ausgebildet.
Darüber
hinaus deckt eine Verschluss- bzw. Abschlussschicht 108 die
Vertiefungen in der dielektrischen Zwischenmetallschicht 102 ab
und schützt Feldemitter 106 während späteren bzw.
folgenden Verarbeitungs- bzw. Verfahrensschritten.Referring to the picture below 6A FIG. 11 is a side sectional view illustrating a starting point in the process of forming the conductive focus waffle structure according to an embodiment of the present claimed invention. FIG. It is to be noted that for reasons of clarity, certain features well known in the art are not shown in the following figures or will be described in detail in the following description. In the present embodiment, a part of the cathode portion of a field emission display is shown. In particular, in the figure shows 6A a substrate 100 a row electrode (not shown) arranged thereon. The present invention is also well suited for various other configurations, with, for example, the row electrode having an overlying resistive layer (not shown). An inter-metal dielectric layer 102 silicon dioxide, for example, is disposed above the row electrode. A conductive gate electrode layer 104 is over the dielectric intermetal layer 102 arranged. Field emitter structures, characteristically under the reference numeral 106 are shown in corresponding recesses in the dielectric intermetal layer 102 educated. It also covers a sealing or finishing layer 108 the recesses in the dielectric intermetal layer 102 protects and protects field emitters 106 during later or subsequent processing or process steps.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6B wird
in einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Schicht eines isolierenden Materials 110 (z.
B. eine Schicht eines dielektrischen Materials) über dem genannten Kathodenabschnitt aufgetragen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
besteht die Schicht aus isolierendem Material 110 zum Beispiel
aus Spin-on-Glas (SOG). Die vorliegende Erfindung eignet sich aber
auch gut für
die Anwendung bzw. das Auftragen verschiedener anderer Arten von
isolierenden Materialien über
dem Kathodenabschnitt aus der Abbildung aus 6A. In dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird eine Schicht aus isolierendem Material 110 bis auf
eine Tiefe von ungefähr
5 bis 50 Mikron aufgetragen.Referring to the picture below 6B For example, in one embodiment of the present invention, a layer of insulating material 110 (eg, a layer of dielectric material) overlying said cathode portion. In the present embodiment, the layer is made of insulating material 110 for example, from spin-on-glass (SOG). However, the present invention is also well suited to the application or application of various other types of insulating materials over the cathode portion of the figure 6A , In the present embodiment, a layer of insulating material 110 applied to a depth of about 5 to 50 microns.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6C wird
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Schicht 600 aus fotostrukturierbarem
Material über
der dielektrischen Schicht 110 des Kathodenabschnitts aus 6B aufgetragen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
umfasst die Schicht 600 aus fotostrukturierbarem Material
ein Photoresist, wie zum Beispiel AZ4620 Photoresist, das von Hoechst-Celanese,
Somerville, New Jersey, USA, erhältlich
ist. Hiermit wird jedoch festgestellt, dass die vorliegende Erfindung
sich auch gut eignet für
den Einsatz verschiedener anderer Arten und Hersteller von fotostrukturierbarem
Material. Die Schicht 600 aus Photoresist wird in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
bis auf eine Tiefe von ungefähr
20 bis 50 Mikron abgeschieden.Referring to the picture below 6C in the present embodiment of the present invention, a layer 600 of photoimageable material over the dielectric layer 110 of the cathode section 6B applied. In the present embodiment, the layer comprises 600 photoimageable material is a photoresist, such as AZ4620 photoresist, available from Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, USA. It should be understood, however, that the present invention also lends itself well to the use of various other types and manufacturers of photoimageable material. The layer 600 photoresist is deposited in the present embodiment to a depth of about 20 to 50 microns.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6D wird
nach dem Abscheiden der Schicht von fotostrukturierbarem Material 600 die
Schicht aus einem fotostrukturierbarem Material 600 einem
ersten Expositionsprozess ausgesetzt bzw. unterzogen. Nach dem ersten
Expositionsprozess entfernt das vorliegende Ausführungsbeispiel Teilstücke der Schicht
des fotostrukturierbaren Materials 600, so dass Öffnungen,
die kennzeichnender Weise unter der Bezugsziffer 602 in
der Seitenschnittansicht aus der Abbildung aus 6D dargestellt
sind, in der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 600 gebildet
werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
bilden die Öffnungen 602 den
ersten Teil einer Vorlage bzw. Schablone für die Bildung einer leitfähigen Fokuswaffelstruktur.
Das heißt,
die Öffnungen 602 befanden
sich in einem Raster- bzw. Gittermuster, das im Wesentlichen orthogonal
ausgerichtete Zeilen und Spalten umfasst. Ferner sind in der Abbildung
aus 6D zur klareren Darstellung zwar nur zwei Öffnungen 602 dargestellt,
wobei hiermit festgestellt wird, dass zahlreiche Zeilen und Spalten
von Öffnungen
in der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 600 gebildet
werden.Referring to the picture below 6D becomes after deposition of the layer of photoimageable material 600 the layer of a photoimageable material 600 subjected to a first exposure process. After the first exposure process, the present embodiment removes portions of the layer of photoimageable material 600 , so that openings, characteristically under the reference numeral 602 in the side sectional view from the illustration 6D are shown in the Layer of photoimageable material 600 be formed. In the present embodiment, the openings form 602 the first part of a template for the formation of a conductive focus waffle structure. That is, the openings 602 were in a grid pattern comprising substantially orthogonally aligned rows and columns. Further, in the picture are out 6D for clarity, though only two openings 602 It should be noted that there are numerous rows and columns of apertures in the layer of photoimageable material 600 be formed.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6E wird
gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
nach der Bildung der Öffnungen 602 aus
der Abbildung aus 6C eine erste Schicht eines
leitfähigen
Materials 604 über
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 600 und
in die darin ausgebildeten Öffnungen 602 aufgetragen.
Wie dies in der Abbildung aus 6E dargestellt
ist, ist die erste Schicht des leitfähigen Materials 604 durch
eine Schicht aus isolierendem Material 110 von der leitfähigen Gate-Elektrodenschicht 104 elektrisch
isoliert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die
erste Schicht des leitfähigen
Materials 604 zum Beispiel CB800A DAG, hergestellt von
Acheson Colloids, Port Huron, Michigan, USA. In einem anderen Ausführungsbeispiel
umfasst die erste Schicht des leitfähigen Materials 604 ein
anderes leitfähiges
Material auf Graphitbasis. In einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird die Schicht des leitfähigen
Materials auf Graphitbasis als ein halbtrockenes Spray aufgetragen,
um die Schrumpfung der ersten Schicht des leitfähigen Materials 604 zu
reduzieren. In einem derartigen Ausführungsbeispiel ermöglicht die
vorliegende Erfindung eine verbesserte Regelung der finalen Tiefe
der ersten Schicht des leitfähigen
Materials 604. Derartige Abscheidungsverfahren werden zwar vorstehend
im Text beschrieben, wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass
die vorliegende Erfindung sich auch ebenso gut eignet für den Einsatz
verschiedener anderer Abscheidungsverfahren zur Abscheidung verschiedener
anderer leitfähiger
Materialien über
die Schicht aus fotostrukturierbarem Material 600 und in
die Öffnungen 602,
die in der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 600 ausgebildet
sind.Referring to the picture below 6E becomes according to the present embodiment after the formation of the openings 602 from the picture 6C a first layer of conductive material 604 over the layer of photoimageable material 600 and in the openings formed therein 602 applied. Like this in the picture 6E is the first layer of the conductive material 604 through a layer of insulating material 110 from the conductive gate electrode layer 104 electrically isolated. In the present embodiment, the first layer comprises the conductive material 604 for example, CB800A DAG manufactured by Acheson Colloids, Port Huron, Michigan, USA. In another embodiment, the first layer comprises the conductive material 604 another conductive material based on graphite. In another embodiment, the layer of graphite-based conductive material is applied as a semi-dry spray to reduce the shrinkage of the first layer of conductive material 604 to reduce. In such an embodiment, the present invention allows for improved control of the final depth of the first layer of conductive material 604 , While such deposition methods are described above in the text, it is to be understood that the present invention is equally well suited to the use of various other deposition methods for depositing various other conductive materials over the layer of photoimageable material 600 and in the openings 602 that are in the layer of photoimageable material 600 are formed.
In
nächstem
Bezug auf die Abbildung aus 6F wird
in einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung überschüssiges leitfähiges Material,
das sich oben auf bzw. über
und/oder in den Öffnungen 602 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 600 angeordnet
befindet, durch Abwischen (z. B. durch "Abstreichen" und dergleichen) des leitfähigen Materials
von der oberen Oberfläche
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 600 entfernt.
Auf diese Weise stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel sicher, dass
die erste Schicht des leitfähigen
Materials 604 eine gewünschte
Tiefe in den Öffnungen 602 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 600 aufweist.
Nach der Entfernung des überschüssigen leitfähigen Materials
wird die erste Schicht des leitfähigen
Materials 604 gehärtet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die erste Schicht des leitfähigen Materials 604 bei
ungefähr
80 bis 90 Grad Celsius ungefähr
4 bis 5 Minuten lang gebacken. In einem anderen Ausführungsbeispiel
wird überschüssiges leitfähiges Material,
das sich auf bzw. über
und/oder in den Öffnungen 602 in
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 600 befindet,
durch mechanisches Wegpolieren der überschüssigen Mengen des leitfähigen Materials
nach dem Härteprozess
entfernt. Wiederum stellt ein derartiger Ansatz sicher, dass das
leitfähige
Material auf eine gewünschte
Tiefe in der Öffnung 602 in
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 600 abgeschieden
wird.Next, look at the picture 6F For example, in one embodiment of the present invention, excess conductive material is deposited on top of and / or inside the openings 602 in the layer of photoimageable material 600 By wiping (eg, by "scraping" and the like) the conductive material from the top surface of the layer of photoimageable material 600 away. In this way, the present embodiment ensures that the first layer of conductive material 604 a desired depth in the openings 602 in the layer of photoimageable material 600 having. After removal of the excess conductive material, the first layer of conductive material becomes 604 hardened. In the present embodiment, the first layer of the conductive material 604 baked at about 80 to 90 degrees Celsius for about 4 to 5 minutes. In another embodiment, excess conductive material is deposited on or over and / or in the openings 602 in the layer of the photoimageable material 600 removed by mechanically polishing away the excess amounts of the conductive material after the curing process. Again, such an approach ensures that the conductive material is at a desired depth in the opening 602 in the layer of the photoimageable material 600 is deposited.
Nachdem
eine erste Schicht des leitfähigen Materials 604 gehärtet worden
ist, entfernt die vorliegende Erfindung in folgendem Bezug auf die
Abbildung aus 6G die verbliebenen Abschnitte
der Schicht des fotostrukturierten Materials 600. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird ein technisches Aceton auf eine Schicht des fotostrukturierbaren
Materials 600 aufgetragen, um den Entfernungsprozess zu
erleichtern. Die vorliegende Erfindung eignet sich gut für die Entfernung
des fotostrukturierbaren Materials unter Verwendung zahlreicher
anderer Lösemittel,
wie zum Beispiel dem 400T Photoresist-Abstreifer, der von Hoechst-Celanese,
Somerville, New Jersey, USA, erhältlich
ist, oder ein NMP-Abstreifer und dergleichen. Nach dem Entfernen
der verbliebenen Abschnitte der Schicht des fotostrukturierbaren
Materials 600 bleiben zuerst Abschnitte der leitfähigen Zeilen
und Spalten 604 oberhalb der Schicht des isolierenden Materials 110 angeordnet.After a first layer of conductive material 604 has been cured, the present invention removes the following with reference to the figure 6G the remaining portions of the layer of photo-structured material 600 , In the present embodiment, a technical acetone is applied to a layer of the photoimageable material 600 applied to facilitate the removal process. The present invention lends itself well to the removal of the photoimageable material using numerous other solvents, such as the 400T photoresist wiper available from Hoechst-Celanese, Somerville, New Jersey, USA, or an NMP wiper and the like , After removing the remaining portions of the layer of photoimageable material 600 First, remain sections of the conductive rows and columns 604 above the layer of insulating material 110 arranged.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6H wird
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung eine zweite Schicht 606 des fotostrukturierbaren
Materials über
der dielektrischen Schicht 110 des Kathodenabschnitts und über den leitfähigen Strukturen 604 aus 6G aufgetragen.Referring to the picture below 6H becomes in the present embodiment of the invention, a second layer 606 of the photoimageable material over the dielectric layer 110 of the cathode portion and over the conductive structures 604 out 6G applied.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6I wird
die Schicht aus fotostrukturierbarem Material 606 nach
dem Abscheiden der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 606 einem
zweiten Expositionsprozess ausgesetzt. Nach dem zweiten Expositionsprozess
entfernt das vorliegende Ausführungsbeispiel
Abschnitte der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 606,
so dass Öffnungen,
die kennzeichnender Weise in der Seitenschnittansicht aus 6I unter 608 dargestellt
sind, in der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 606 gebildet
werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
bilden die Öffnungen 608 den
zweiten Abschnitt bzw. Teil einer Vorlage bzw. einer Schablone für die Bildung
einer leitfähigen
Fokuswaffelstruktur. Das heißt,
die Öffnungen 608 sind
in einem Gittermuster angeordnet, das aus im Wesentlichen orthogonal
ausgerichteten Zeilen und Spalten besteht. Ferner sind in der Abbildung
aus 6I zur klareren Darstellung zwar nur zwei Anordnungen
von Öffnungen 608 dargestellt,
wobei hiermit jedoch festgestellt wird, dass zahlreiche Zeilen und
Spalten von Öffnungen
in der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 606 gebildet
werden.Referring to the picture below 6I becomes the layer of photoimageable material 606 after depositing the layer of photoimageable material 606 exposed to a second exposure process. After the second exposure process, the present embodiment removes portions of the layer of photoimageable material 606 so that openings, characteristically in the side sectional view 6I under 608 are shown in the layer of photoimageable material 606 be formed. In the present embodiment, the openings form 608 the second section or part ei a template or template for the formation of a conductive focus waffle structure. That is, the openings 608 are arranged in a grid pattern consisting of substantially orthogonally aligned rows and columns. Further, in the picture are out 6I for clarity, although only two arrangements of openings 608 however, it will be recognized that there are numerous rows and columns of apertures in the layer of photoimageable material 606 be formed.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6J trägt nach
der Bildung der Öffnungen 608 aus der
Abbildung aus 61 das vorliegende Ausführungsbeispiel
eine zweite Schicht von leitfähigem Material 610 über die
Schicht aus fotostrukturierbarem Material 606 und in die
darin gebildeten Öffnungen 608 auf.
Wie dies in der Abbildung aus 6H dargestellt
ist, ist die zweite Schicht aus leitfähigem Material 610 durch
eine Schicht aus isolierendem Material 110 von der leitfähigen Gate-Elektrodenschicht 104 elektrisch
isoliert.Referring to the picture below 6J contributes to formation of apertures 608 from the picture 61 the present embodiment, a second layer of conductive material 610 over the layer of photoimageable material 606 and in the openings formed therein 608 on. Like this in the picture 6H is illustrated, the second layer of conductive material 610 through a layer of insulating material 110 from the conductive gate electrode layer 104 electrically isolated.
In
nächstem
Bezug auf die Abbildung aus 6K wird
in einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung überschüssiges leitfähiges Material,
das sich auf bzw. über
und/oder in den Öffnungen 608 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 606 befindet,
durch Abwischen (z. B. durch "Abstreichen" und dergleichen)
des leitfähigen
Materials von der oberen Oberfläche
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 606 entfernt.
Auf diese Weise stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel sicher, dass
die zweite Schicht des leitfähigen
Materials 610 eine gewünschte
Tiefe in den Öffnungen 608 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 606 aufweist.
Nach der Entfernung des überschüssigen leitfähigen Materials
wird die zweite Schicht des leitfähigen Materials 610 gehärtet. In
einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird überschüssiges leitfähiges Material,
das sich oben auf bzw. über
und/oder in Öffnungen 608 in
der Schicht aus fotostrukturierbarem Material 606 befindet,
durch mechanisches Wegpolieren der überschüssigen Mengen des leitfähigen Materials
nach dem Härtungsprozess
entfernt. Wiederum stellt ein solcher Ansatz sicher, dass das leitfähige Material
auf eine gewünschte
Tiefe in den Öffnungen 608 in
der Schicht aus einem fotostrukturierbaren Material 606 abgeschieden
wird.Next, look at the picture 6K For example, in one embodiment of the present invention, excess conductive material is deposited over and / or in the openings 608 in the layer of photoimageable material 606 By wiping (e.g., by "scraping" and the like) the conductive material from the top surface of the layer of photoimageable material 606 away. In this way, the present embodiment ensures that the second layer of conductive material 610 a desired depth in the openings 608 in the layer of photoimageable material 606 having. After removal of the excess conductive material, the second layer of conductive material becomes 610 hardened. In another embodiment, excess conductive material is deposited on top of and / or over and / or into openings 608 in the layer of photoimageable material 606 removed by mechanically polishing away the excess amounts of the conductive material after the curing process. Again, such an approach ensures that the conductive material is at a desired depth in the openings 608 in the layer of a photoimageable material 606 is deposited.
In
folgendem Bezug auf die Abbildung aus 6L entfernt
die vorliegende Erfindung nachdem die zweite Schicht des leitfähigen Materials 610 gehärtet worden
ist die verbliebenen Abschnitte der Schicht aus fotostrukturierbarem
Material 606. Nach der Entfernung der verbliebenen Abschnitte
der Schicht des fotostrukturierbaren Materials 606 bleiben
die ersten und zweiten Abschnitte (d. h. 604 und 610)
der leitfähigen
Zeilen und Spalten oberhalb der Schicht aus isolierendem Material 110 angeordnet.Referring to the picture below 6L removed the present invention after the second layer of conductive material 610 the remaining portions of the layer of photoimageable material have been cured 606 , After removal of the remaining portions of the layer of photoimageable material 606 remain the first and second sections (ie 604 and 610 ) of the conductive rows and columns above the layer of insulating material 110 arranged.
Wie
dies in der Abbildung aus 6M dargestellt
ist, entfernt das vorliegende Ausführungsbeispiel nach der Entfernung
der verbliebenen Abschnitte der Schicht aus dem fotostrukturierbaren
Material 606 die Schicht des isolierenden Materials 110 mit Ausnahme
der Abschnitte der Schicht des isolierenden Materials 110,
die direkt unter den leitfähigen Zeilen
und Spalten 604 und 610 liegen. Somit stellt das
vorliegende Ausführungsbeispiel
eine vollständig leitfähige Gate-Elektrodenschicht 104 durch
Abschnitte der Schicht aus isolierendem Material 110 bereit.
Ferner weist die leitfähige
Fokuswaffelstruktur gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
einen unteren dielektrischen Abschnitt (der einen Abschnitt der
Schicht aus isolierendem Material 110 umfasst) auf und
einen oberen leitfähigen
Abschnitt (604 und 610).Like this in the picture 6M is shown, the present embodiment removes after the removal of the remaining portions of the layer of the photoimageable material 606 the layer of insulating material 110 with the exception of the sections of the layer of insulating material 110 that are directly under the conductive rows and columns 604 and 610 lie. Thus, the present embodiment provides a fully conductive gate electrode layer 104 through portions of the layer of insulating material 110 ready. Further, the conductive focus waffle structure according to the present embodiment has a lower dielectric portion (which includes a portion of the insulating material layer 110 includes) on and an upper conductive portion ( 604 and 610 ).
Als
Folge der Mehrebenenform des vorliegenden Ausführungsbeispiels eignet sich
die leitfähige
Fokuswaffelstruktur aus der Abbildung aus 6M gut
dafür,
höhere
bzw. größere Teilstücke bzw.
Abschnitte 610 aufzuweisen, welche eine Trägerstruktur
stützen,
die entlang der kürzeren
Abschnitte 604 angeordnet ist. Das heißt, eine Wand, eine Rippe oder
eine andere Trägerstruktur,
die für gewöhnlich an
dem kürzeren
Abschnitt 604 angeordnet ist, wird durch die größeren bzw.
höheren,
proximal angeordneten Abschnitte 610 stabilisiert bzw. gestützt.As a result of the multilevel shape of the present embodiment, the conductive focus waffle structure is suitable from the figure 6M good for it, higher or larger sections or sections 610 having a support structure supporting along the shorter sections 604 is arranged. That is, a wall, rib, or other support structure, usually at the shorter section 604 is arranged through the larger or higher, proximally arranged sections 610 stabilized or supported.
Obgleich
das Ausführungsbeispiel
aus den Abbildungen der 6A bis 6M eine
Schicht aus einem isolierenden Material 110 beschreibt,
die über
der Kathodenstruktur angeordnet ist, bevor entweder die ersten oder
zweiten Schichten des fotostrukturierbaren Materials abgeschieden
werden, eignet sich das vorliegende Ausführungsbeispiel ebenso gut für ein Ausführungsbeispiel,
bei dem dielektrisches oder isolierendes Material in die Öffnungen
abgeschieden wird, die in den ersten und/oder zweiten Schichten
aus fotostrukturierbarem Material abgeschieden werden bevor die
ersten und/oder zweiten leitfähigen
Materialschichten abgeschieden werden. Ferner eignet sich die vorliegende
Erfindung auch gut für
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem nur die Zeilenabschnitte oder nur die Spaltenabschnitte
der leitfähigen
Fokuswaffelstruktur mehrere Ebenen aufweisen.Although the embodiment of the figures of the 6A to 6M a layer of insulating material 110 described above over the cathode structure before either the first or second layers of photoimageable material are deposited, the present embodiment is equally well suited to an embodiment in which dielectric or insulating material is deposited in the openings formed in the first and second layers / or second layers of photoimageable material are deposited before the first and / or second conductive material layers are deposited. Furthermore, the present invention is also well suited to an embodiment in which only the row sections or only the column sections of the conductive focus waffle structure have multiple levels.
Die
vorstehenden Beschreibungen spezieller Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung wurden zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung
vorgesehen. Sie stellen nicht den ganzen Umfang der Erfindung dar
oder schränken
die Erfindung auf die genau offenbarten Ausführungen ein, und selbstverständlich sind
zahlreiche Modifikationen und Abänderungen
in Bezug auf die vorstehenden Lehren möglich. Die Ausführungsbeispiele
wurden so ausgesucht und beschrieben, um die Grundsätze der
vorliegenden Erfindung und deren praktische Anwendung am besten
zu erläutern,
um es dadurch anderen Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen,
die Erfindung und die verschiedenen Modifikationen, die für den jeweiligen
Anwendungszweck geeignet erscheinen, bestmöglich zu nutzen. Der Umfang
der vorliegenden Erfindung soll durch die anhängigen Ansprüche definiert
sein.The foregoing descriptions of specific embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description. They do not represent the full scope of the invention or limit the invention to the precise forms disclosed, and obviously many modifications and variations with respect to the above the lessons possible. The embodiments have been chosen and described in order to best explain the principles of the present invention and its practical application, to thereby enable others skilled in the art to best appreciate the invention and the various modifications which may be considered to suit the particular application to use. The scope of the present invention is intended to be defined by the appended claims.